LAPORAN PRAKTIKUM ILMU MATERIAL II (Revisi) Topik
: Semen Glass Ionomer
Grup
: C6
Tgl.Praktikum : 5 Desember 2013 Pembimbing
: Titien Hary Agustantina, drg., M.Kes
NAMA
:
1. Reno Andrey S.
021211133052 021211133052
2. Luluk Rahmawati
021211133053 021211133053
3. Amelia Sinta M.
021211133054 021211133054
4. Dita Dwi Firza Putranto 021211133055 021211133055 5. Indira Ika Christianti
021211133056 021211133056
6. Valita Aulia Andari
021211133057 021211133057
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI UNIVERSITAS AIRLANGGA SURABAYA 2013
1. TUJUAN
1.
Mahasiswa mampu memanipulasi semen glass ionomer dengan cara yang benar dan tepat.
2.
Mahasiswa mampu membedakan setting time semen glass ionomer dengan variasi rasio bubuk/cairan.
2. CARA KERJA 2.1 Alat dan Bahan 2.1.1 Alat
a. Pengaduk plastik b. Paper pad c. Celluloid strip d. Plat kaca e. Cetakan plastik f. Plastic filling instrument g. Sonde
Gambar 2.1 Alat-alat
2.1.2 Bahan
a. Bubuk dan cairan glass ionomer tipe II b. Vaselin
Gambar 2.2 Bubuk dan cairan Glass Ionomer Cement
2.2 Cara kerja
a. Permukaan cetakan diulas vaselin, kemudian cetakan diletakkan diatas celluloid strip yang telah diletakkan diatas plat kaca. b. Ambil bubuk 1 sendok takar, letakkan diatas paper pad. c. Cairan diteteskan sebanyak 1 tetes diatas paper pad , dekat bubuk dengan cara botol dipegang secara vertikal, kemudian ditekan perlahan hingga menetes. d. Waktu awal pencampuran dicatat. Bubuk dibagi menjadi 2 bagian. Bagian pertama dicampur dengan cairan selama 10 detik, kemudian ditambahkan bubuk bagian kedua dan diaduk kurang lebih selama 20 detik sampai homogen. Total waktu pencampuran adalah 30 detik. e. Adonan dimasukkan ke dalam cetakan dengan menggunakan plastic filling instrument kemudian permukaan diratakan. Permukaan adonan ditutup dengan celluloid strip, waktu pengerjaan selama 5 menit. f. Selanjutnya celluoid strip dilepas, permukaan semen glass ionomer ditusuk sonde untuk memeriksa setting time semen dengan interval waktu 5 detik sampai tidak berbekas. Waktu pengerjaan dicatat. g. Setelah mengeras, sampel dilepas dari cetakan. h. Setting time dicatat yang dihitung sejak awal pencampuran hingga semen mengeras. i.
Praktikum dilakukan sebanyak 3 kali, dengan variabel perlakuan: konsistensi kental (1 1/4 sendok takar), encer (3/4 sendok takar) dan normal (1 s endok takar).
3. HASIL PRAKTIKUM
Tabel 1. Hasil Praktikum Manipulasi GIC Berbagai Konsistensi No.
Konsistensi
w/p ratio
Setting time
1.
Kental
rendah
7 menit 10 detik
rendah
6 menit 25 detik
normal
7 menit 20 detik
normal
7 menit 10 detik
tinggi
8 menit 30 detik
tinggi
9 menit 10 detik
2. 3.
Normal
4. 5.
Encer
6.
4. PEMBAHASAN
GIC termasuk dalam tipe restorasi polikarboksilat berdasarkan ikatan matriks dengan komposisi terdiri dari kalsium aluminum polialkenoat dan kalsium aluminum polialkenoat- polimetakrilat. (O’Brien, 2002) . Pada awalnya, semen ditujukan untuk tujuan restorasi estetik dari gigi anterior, dan direkomendasikan untuk gigi dengan kavitas preparasi kelas III dan kelas VI. Karena ikatan adesif dengan struktur gigi dan potensial untuk pencegahan karies, beberapa tipe dari glass ionomer mulai berkembang sebagai luting agent , penyemenan band pada ortodontik, sebagai kavitas liner atau base material, sebagai material restorasi, khususnya untuk kasus erosi gigi. Sedangkan penggunaannya tergantung dari konsistensi semennya, dari viskositas yang rendah hingga viskositas yang tinggi berdasarkan ukuran partikel dan P/L ratio. Ukuran partikel maksimum adalah 50 µm untuk semen restorasi dan 15 µm untuk luting agent . (Anusavice, 2009). GIC tersedia dalam bentuk bubuk dan cairan atau sebagai campuran bubuk dengan air. Dalam percobaan yang digunakan yaitu bubuk dan cairan. (Mc Cabe, 2008) Komposisi GIC: (Mc Cabe, 2008) Bubuk Glass Ionomer Cement mengandung Natrium aluminosilicate glass dengan sekitar 20% CaF dan, sedikit bahan tambahan lainnya yaitu Silika 41.9%,
Alumina 28.6%, Aluminium Fluoride 1.6%, Kalsium Fluoride 15.7%, Natrium Fluoride 9.3%, Aluminium Fosfat 3.8% Cairan Glass ionomer Cement mengandung larutan dari asam akrilik/asam kopolimer itaconic atau Larutan dari polimer asam maleic atau kopolimer maleic/akrilik dan Asam tartaric dalam beberapa produk untuk mengontrol karakteristik setting. Pada praktikum semen glass ionomer (GIC), percobaan dilakukan sebanyak 3 kali dengan mengontrol perbandingan bubuk dan cairan kemudian dicampurkan dengan menggunakan paper pad dan spatula plastik. Dalam pencampuran, poliakrilik dan asam tartaric bereaksi dengan glass, meleaching ion kalsium dan alumunium dari permukaan, yang mengalami cross-link molekul polyacid menjadi gel. Asam tartaric menyebabkan peningkatan working time dan setting yang tajam dengan membentuk kompleks ion metal. (O’Brien, 2 002). Setting reaksi dari pencampuran GIC yaitu merupakan reaksi asam-basa antara asam polielektrolit dan aluminosilikat glass seperti pada diagram: (Craig, 2002 p. 615) Asam Poliakrilik
Polianion
Asam Itaconic
Kalsium dan aluminum Polysalt hydrogel
Asam Tartaric Ca2+ H+
Al3+
Ca2+
FKalsium aluminosilikat
Permukaan Gigi
glass Bagan 4.1. Proses Setting dari Glass Ionomer Cement
Setting dari GIC terdiri dari 3 fase, yaitu fase pelepasan ion, fase hydrogel dan fase polysalt gel . Fase pelepasan ion terjadi ketika bubuk dan cairan pertama kali dicampurkan. Larutan encer dari polyacid copolymer dan akselerator tartaric acid
memecah bubuk ion-leachable aluminofluoro-silicate dan melarutkan permukaan luar kaca. Ion hidrogen dari polyacid copolymer dan tartaric acid menyebabkan pelepasan dari kation logam, seperti Ca2+ dan Al3+, dari permukaan luar kaca, yang kemudian bereaksi dengan ion fluor untuk membentuk kompleks CaF2, AlF2-, dan AlF2-. Pada tahap awal dari fase ini, GIC akan melekat pada struktur gigi. GIC terlihat licin dan mengkilap hasil dari matriks yang belum bereaksi. Pada tahap lanjut dari fase ini, material akan kehilangan kilauannya, karena matriks bebas yang ada telah bereaksi dengan kaca. Fase kedua adalah fase hydrogel . Fase ini terjadi lima sampai sepuluh menit setelah pencampuran, menyebabkan terjadinya initial set . Selama fase ini ion kalsium positif akan dilepaskan lebih cepat dan bereaksi dengan rantai polyacrilic acid untuk membentuk ikatan silang. Fase hydrogel ini menurunkan mobilitas dari rantai polimer, menyebabkan gelasi awal dari matriks ionomer. Pada tahap ini, GIC akan terlihat kaku dan opak. Fase terakhir adalah fase polysalt gel . Pada fase ini material mencapai final set . Matriks mengalami proses maturasi ketika ion aluminum yang dilepaskan lebih lambat, membentuk polysalt hydrogel yang mengelilingi bahan pengisi kaca yang belum bereaksi. Pada tahap ini GIC akan terlihat lebih seperti gigi. Selama proses pengerasan, fase ikatan silang juga dihidrasi oleh air yang sama seperti yang digunakan dalam medium. Bagian yang tidak bereaksi dari partikel partikl kaca akan diselubungi oleh gel silika yang terbentuk selama pelepasan kation dari permukaan partikel. Dengan demikian, semen yang mengeras terdiri atas gumpalan partikel-partikel bubuk yang tidak bereaksi, dikelilingi oleh gel silika dalam matriks amorfus dari kalsium hidrat dan campuran garam alumunium (Annusavice, 2003) Pada percobaan yang kami lakukan, konsistensi kental menggunakan jumlah bubuk yang lebih banyak dengan jumlah cairan yang sedikit, sedangkan pada konsistensi encer menggunakan jumlah bubuk yang lebih sedikit dari basis dan jumlah cairan yang lebih banyak. Hal ini menyebabkan manipulasi untuk konsistensi kental lebih cepat setting dibandingkan manipulasi pada konsistensi encer, yaitu 7 menit 10 detik dan 6 menit 25 detik.
Setting time yang dicapai oleh konsistensi encer pertama adalah 8 menit 30 detik dan percobaan yang kedua selama 9 menit 10 detik. Waktu yang didapatkan ini lebih lama dibanding pada GIC dengan konsistensi kental dan normal. Semen glass ionomer dengan konsistensi encer lebih lama mencapai setting time karena sisa reaksi lebih banyak terbentuk, sebagai akibat dari banyaknya jumlah sisa asam poliakriliat. Hal ini berakibat pada pembentukan salt gel matrix yang akan menjadi berjauhan karena banyaknya sisa reaksi yang berada diantara celah partikel. Hal ini menyebabkan semen glass ionomer konsistensi encer lebih lama setting timenya. Setting time yang didapatkan pada percobaan manipulasi semen glass ionomer konsistensi normal adalah 7 menit 20 detik dan 7 menit 10 detik. Hal ini menunjukkan bahwa hasil praktikum sesuai dengan teori, yaitu setting time pada konsistensi normal dicapai antara 6-8 menit dari mulai mengaduk. Pada menit ke-7 terjadi initial set yang ditandai dengan mulai mengerasnya adonan. Hal ini ditunjukkan dengan masih adanya sedikit goresan pada saat memeriksa kekerasan permukaan dengan menggunakan sonde, masih terlihat sedikit bekas tusukan sonde pada cetakan. (Craig, 2002) Menurut Craig, GIC mengalami setting 6 hingga 8 menit dari mulai mengaduk. Setting time dapat diperlambat dengan mencampur semen pada slab yang dingin, tapi teknik tersebut memberikan efek buruk terhadap kekuatannya, baik kekuatan kompresif dan modulus elasticity, sehingga tidak dianjurkan. Semen harus segera digunakan setelah dimanipulasi karena working time setelah pencampuran adalah hanya sekitar 2 menit pada temperatur ruang. GIC sangat peka teradap kontak dengan air selama setting, sehingga daerah sekitarnya haris terisolasi dengan baik. Semen mencapai initial setnya sekitar 7 menit. (Craig, 2002) Rasio bubuk – cairan yang direkomendasikan oleh produsen untuk GIC harus diikuti. Paper pad saja cukup untuk pencampuran. Sebuah glass slab dingin dan kering dapat digunakan untuk menghambat reaksi dan memperpanjang waktu kerja. Penting sekali untuk pemakaian menggunakan glass slab, tidak dapat digunakan jika suhu berada di bawah titik pengembunannya. Bubuk dan cairan tidak boleh diletakkan ke paper pad sampai sebelum prosedur pencampuran dimulai. Terlalu lama terkena udara dapat mengubah rasio asam – air yang tepat dari cairan. Bubuk harus
dimasukkan dengan cepat ke dalam cairan menggunakan spatula kaku untuk aplikasi restoratif dan logam atau plastik spatula untuk aplikasi luting. (Annusavice, 2003) Kegunaan dari GIC, antara lain: 1.
Sealants : GIC adalah bahan alternatif yang dapat digunakan untuk pit and fissure sealants, namun penggunaannya harus dipertimbangkan terlebih dahulu. Apabila, resin masih dapat digunakan, maka pit and fissure sealant sebaiknya menggunakan resin tersebut.
2.
Crown : Retensi stainless steel mahkota dicapai berdasarkan desain retensi dari mahkota dan sifat crimping yang disesuaikan dengan preparasi gigi.
3.
Cavity Liners
4.
Semen orthodontic
5.
Restorasi Kelas I: Karies yang terjadi pada pit dan fisur pada permukaan oklusal molar dan premolar serta pit pada bagian l ingual gigi insisivus Kelas II: Karies yang telah melibatkan bagian proksimal gigi premoral dan molar, pemeriksaan radiografi sangat penting untuk mendeteksi karies kelas 2. Kelas III: Karies yang hanya melibatkan permukaan proksimal gigiinsisivus dan kaninus. Kelas V: Karies yang terjadi pada sepertiga gingival pada permukaan fasial dan lingual pada semua gigi.
Berdasarkan penggunaannya, GIC dibagi menjadi:
Tipe I, digunakan sebagai bahan perekat (luting)
Tipe II, digunakan sebagai bahan bahan restorasi
Tipe III, digunakan sebagai basis atau pelapis (lining/base) Semen Glass Ionomer (Glass Ionomer Cements) ini sudah banyak dianjurkan
sebagai bahan lining untuk bahan pengisi komposit gigi posterior. Glass Ionomer Cements memberikan gaya penyangga yang lebih keras daripada Calcium Hydroxide Cements. Kelebihan dari Glass Ionomer Cements yang terbaru adalah dengan pengenalan Radiopaque Glass Ionomer Cements yang mengandung garam barium atau logam perak sebagai radiopacifying agents. (McCabe, 2008) Glass Ionomer Cements restoratif konvensional memiliki kekurangan pada radiopacity dan tidak dapat dengan mudah dideteksi menggunakan teknik radiografi
gigi. Diagnosis karies di sekitar Glass Ionomer Cements sehingga sulit untuk dibuktikan. Radiopacity rendah dari semen ini disebabkan oleh adanya ion logam yang memiliki nomor atom relatif rendah dan oleh karena itu memiliki relatif sedikit elektron mampu menyerap sinar-X. Penggabungan logam dari nomor atom lebih besar baik dalam bentuk logam (misalnya perak) atau bentuk oksida (misalnya barium oksida) dapat digunakan untuk memberikan radiopacity tetapi diikuti dengan hilangnya translucency yang cukup signifikan dan kecocokan warna. Hal ini mungkin tidak dapat diterima untuk aplikasi restoratif tetapi mungkin bisa diterima untuk aplikasi di mana penampilan semen dalam konsekuensi kecil - misalnya lapisan rongga atau core build up. (McCabe, 2008) Bila kandungan lebih banyak silikat, semen terlihat lebih translusen, tetapi bila lebih banyak kalsium fluorida atau alumina, semen terlihat radioopak. Kandungan fluor dalam semen glass ionomer merupakan keuntungan dalam menurunkan temperatur fusi dan dapat mencegah terjadinya karies sekunder, Namun penambahan bahan ini dapat menurunkan kekuatan semen. (Armilia, Milly. 2010) Karena sifatnya yang melekat secara kimiawi dengan jaringan keras gigi dan melepaskan fluoride dalam jangka waktu yang cukup lama, penggunaan semen ionomer kaca menjadi semakin luas. Keuntungan adanya fluor di dalamnya membuat GIC sangat cocok untuk restorasi pada gigi sulung di anterior terutama untuk bagian proksimal. Akan tetapi tidak dianjurkan untuk restorasi pada gigi molar sulung. Bahan yang sering digunakan untuk merestorasi baik gigi sulung maupun gigi tetap dalam praktek kedokteran gigi adalah bahan restorasi adesif sewarna gigi. Bahan restorasi sewarna gigi adalah Glass Ionomer Cement , kompomer dan resin komposit. Dari segi estetis, resin komposit lebih unggul namun bahan ini tidak mengandung fluor. GIC lebih banyak mengandung fluor dibandingkan kompomer dan tidak memerlukan etsa asam, sehingga relatif lebih aman digunakan untuk merestorasi gigi sulung maupun gigi tetap muda. Pelepasan fluor dari bahan restorasi dapat membantu proses remineralisasi email dan mencegah karies gigi. (Attar N dan Onen A, 2002)
5. KESIMPULAN
Waktu setting GC Gold Label glass ionomer cement dengan perbandingan bubuk lebih banyak dari aturan pabrik lebih cepat dibandingkan dengan waktu setting GC Gold Label glass ionomer cement yang sesuai dengan aturan pabrik. Waktu setting GC Gold Label glass ionomer cement dengan perbandingan bubuk lebih sedikit dari aturan pabrik lebih lama dibandingkan dengan waktu setting GC Gold Label glass ionomer cement yang sesuai dengan aturan pabrik.
6. DAFTAR PUSTAKA
1. Anusavice K.J. Science of Dental Material . 11th ed. 2003. St Louis. WB Saunders Co. 2. Craig RG, Powers JM. Restorative Dental Materials. 11th Ed. 2002. Missouri : Mosby Inc. 3. Mc.Cabe dan Walls. Applied Dental Material . 9th ed. 2008. Blackwell Science publ. 4. O’Brien W.J. Dental Material and Their Selection. 3rd ed. 2002. Michigan. Quintessence Publishing Co Inc. 5. Armilia, Milly. 2006. Upaya Mencegah Dentin Hipersensitif. Makalah Fakultas Kedokteran gigi Universitas Padjajaran. Bandung. Accessed on December 15 th 2010. 6. Attar N and Onen A. Artificial Formed Carieslike Lesion Around Esthetic Restorative Material. J. Ped. Dent. 2002.
